Precipitação química de sulfato contido em efluentes líquidos gerados no setor mínero/metalúrgico

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Autor(es): dc.contributorLeão, Versiane Albis-
Autor(es): dc.creatorFerreira, Bruno Christiano Silva-
Data de aceite: dc.date.accessioned2019-11-06T13:26:16Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2019-11-06T13:26:16Z-
Data de envio: dc.date.issued2013-02-18-
Data de envio: dc.date.issued2013-02-18-
Data de envio: dc.date.issued2010-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://hdl.handle.net/123456789/2198-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/555339-
Descrição: dc.descriptionO objetivo deste trabalho foi desenvolver técnicas alternativas para a remoção de íons sulfato, encontrados em efluentes de diversas atividades do setor minero/metalúrgico. Alguns destes efluentes e até mesmo as Drenagem Ácida de Mina (DAM), causam grandes problemas ambientais devido ao potencial de contaminação dos solos e mananciais, pelos altos teores de íons sulfato e pH muito ácido. Os processos de remoção de sulfato destes efluentes são, em geral, processos caros e com baixa eficiência de remoção para esta espécie. Neste trabalho, estudo-se duas alternativas de tratamento para soluções ricas em sulfato. A primeira consistiu na investigação de remoção do íon em pH’s ácidos e a segunda, em pH básico, via a precipitação de jarosita e etringita, respectivamente. A geração da etringita foi considerado um processo eficaz forma para a remoção de sulfato de efluentes líquidos contendo sulfato. Comparada com a técnicas de remoção em pH básico, esta espécie combina alta quantidade de sulfato em sua estrutura e baixa solubilidade em água em pH’s próximos de 11,50 – com constante de solubilidade Kps, na ordem de 10-111,30, segundo Perkins and Palmer (1999). Deste modo, investigou a precipitação química de sulfato a partir de soluções sintéticas contendo 1500mg/L do íon e em drenagem ácida de mina (DAM), em temperatura ambiente (22±2ºC), observando remoções próximas de 85% em sistemas contínuos de precipitação (reatores do tipo Mixed Suspension Mixer Precipitation Removal”- MSMPR). Estes estudos mostram a redução dos teores finais de sulfato a valores inferiores a 250mg/l, ou seja, a baixo do que é recomendado pelos órgãos ambientais. Pela primeira vez, foram medidas a as taxas de nucleação e de crescimento dos cristais de etringita em soluções sintéticas contendo sulfato. Estas taxas de crescimento nucleação ficaram na ordem de 10-10m/s, já as taxas de nucleação atingiram uma faixa de 10+9 até 10+12 partículas/s.m3 para todos os estudos). Durante a determinação das taxas de crescimento de etringita, estudou-se a influência do tempo de residência da solução no reator MSMPR, do grau de agitação e da concentração de espécies metálicas em solução, observando pouca influência destas variáveis. A caracterização química por difração de Raios-X e Espectroscopia de energia disperiva- (EDS) comprovou, para os experimentos onde se determinou as taxas de formação de cristais, a formação etringita como sendo a única fase precipitada. ____________________________________________________________________________________________________-
Descrição: dc.descriptionABSTRACT: The aim of this study was to develop alternative techniques for removing sulfate ions from mining/metallurgy effluents. Some of these effluents, including acid mine drainage (AMD) cause severe environmental impacts due to the potential contamination of soil and water sources by sulfate ions and acidity. Sulfate removal processes are generally expensive and show low removal efficiency. In this work, it was studied two alternatives to treat sulfate-rich solutions. The first alternative was sulfate removal in acidic pH as jarosite. Moreover, the second precipitating alternative was tested in alkaline conditions, as ettringite. Sulfate removal as ettringite was considered the preferable form for treating sulfate-containing wastewaters. This species combines a high sulfate content in its structure and low solubility in water, close to 10 mg/L at pH near 11.5.Firstly, it was investigated the chemical precipitation of sulfate in synthetic solutions containing 1500mg/L sulfate followed by an acid mine drainage (AMD). At the temperature of 22±2ºC, it has been observed removals close to 85% in continuous precipitation systems (Mixed Suspension Mixed Product Removal reactors - MRMPR). The study showed sulfate reduction to final concentration values below 250mg/L - lower than that recommended by environmental and public health agencies worldwide. It was also, for the first time, measured nucleation and crystal growth rates for ettringite. The nucleation and growth rates for these species were determined in the order of 10+9 to 10+12particles/s.m3 and 10-10m/s, respectively. During the determination of growth rates, it was studied the influence of residence time of solution in the reactor MSMPR, of agitation and concentration of metal species in solution. It was observed a little influence of these variables on ettringite formation. The chemical characterization by X-ray diffraction and EDS confirmed for experiments which determined the rate of crystal formation, ettringite formation as the only precipitated phase.-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. PROÁGUA, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.-
Palavras-chave: dc.subjectMineração-
Palavras-chave: dc.subjectMeio ambiente-
Palavras-chave: dc.subjectDrenagem ácida-
Palavras-chave: dc.subjectPrecipitação-
Título: dc.titlePrecipitação química de sulfato contido em efluentes líquidos gerados no setor mínero/metalúrgico-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional - UFOP

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